[發明專利]多柵極場效應晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201110457448.2
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN103187446A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 趙猛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種多柵極場效應晶體管，包括：

基底，其上形成有層間介質層；

鰭狀結構，位于所述層間介質層中，所述鰭狀結構包括中間區域和兩端區域；

柵極，位于所述層間介質層中，并跨設于所述鰭狀結構的中間區域的頂面和側壁上；

其特征在于，所述鰭狀結構包括硅層和硅鍺層，所述硅層呈圓錐狀或圓臺狀，所述硅鍺層包裹于所述硅層上，所述硅層和硅鍺層中形成有溝道區。

2.如權利要求1所述的多柵極場效應晶體管，其特征在于，所述圓錐狀或圓臺體的硅層的母線與所述基底所在面的夾角為0～75°。

3.如權利要求1所述的多柵極場效應晶體管，其特征在于，所述硅鍺層中鍺的摩爾含量為5％～35％。

4.如權利要求1所述的多柵極場效應晶體管，其特征在于，所述柵極為多晶硅柵極或金屬柵極。

5.如權利要求1所述的多柵極場效應晶體管，其特征在于，所述柵極包括柵極介質層和位于所述柵極介質層上的柵極導電層。

6.如權利要求1所述的多柵極場效應晶體管，其特征在于，所述鰭狀結構的兩端區域中形成有源區和漏區。

7.如權利要求1所述的多柵極場效應晶體管，其特征在于，所述基底包括半導體層和位于所述半導體層上的氧化層。

8.一種多柵極場效應晶體管的制作方法，包括

提供基底，在所述基底上形成單質硅材質的初始鰭狀結構，所述初始鰭狀結構包括中間區域和兩端區域；

形成前置柵極，所述前置柵極橫跨于鰭狀結構的中間區域的側壁和頂面上；

在基底上覆蓋層間介質層，并進行化學機械研磨，直至暴露所述前置柵極的頂面；

刻蝕去除所述前置柵極，暴露所述初始鰭狀結構的中間區域；

對所述初始鰭狀結構的中間區域進行傾斜旋轉離子注入，使所述初始鰭狀結構的中間區域分為摻雜區和無摻雜區，所述無摻雜區呈圓錐狀或圓臺狀；

對所述初始鰭狀結構的中間區域進行干法刻蝕，去除所述初始鰭狀結構的中間區域中的摻雜區，所述無摻雜區形成圓錐狀或圓臺狀的硅層；

利用外延生長法，在所述硅層上形成硅鍺層以形成鰭狀結構，在所述硅鍺層和所述硅層中形成溝道區；

形成跨設于所述溝道區的側壁和頂面的柵極。

9.如權利要求8所述的多柵極場效應晶體管的制作方法，其特征在于，所述傾斜旋轉離子注入的注入離子為硼、磷或砷中的一種或其組合。

10.如權利要求8所述的多柵極場效應晶體管的制作方法，其特征在于，所述圓錐狀或圓臺體的硅層的母線與所述基底所在面的夾角為0～75°。

11.如權利要求8所述的多柵極場效應晶體管的制作方法，其特征在于，所述硅鍺層中鍺的摩爾含量為5％～35％。

12.如權利要求8所述的多柵極場效應晶體管的制作方法，其特征在于，所述柵極為多晶硅柵極或金屬柵極。

13.如權利要求8所述的多柵極場效應晶體管的制作方法，其特征在于，所述柵極包括柵極介質層和位于所述柵極介質層上的柵極導電層。

14.如權利要求8所述的多柵極場效應晶體管的制作方法，其特征在于，所述鰭狀結構的兩端區域中形成有源區和漏區。

15.如權利要求8所述的多柵極場效應晶體管的制作方法，其特征在于，所述基底包括半導體層和位于所述半導體層上的氧化層。